任务一:认识数控机床教案
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任务一:认识数控机床教案教案简约45分钟数控系统,由事先存放在存储器里的系统程序(软件来实现控制逻辑,实现部分或全部数控功能,并通过接口与外围设备进行联接,称为CNC系统,这样的机床一般称为CNC机床。
总之,数控机床是数字控制技术与机床相结合的产物,从狭义的方面看,数控一词就是“数控机床”的代名词,从广义的范围来看,数控技术本身在其他行业中有更广泛的应用,称为广义数字控制。
数控机床就是将加工过程的各种机床动作,由数字化的代吗表示,通过某种载体将信息输入数控系统,控制计算机对输入的数据进行处理,来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床加工出所需要的工件,其过程见下图。
数控机床的组成1.1输入、输出装置1.2数控装置1.3伺服系统1.4检测反馈系统X教案约45分钟床的各种动作,自动地加工出零件来。
我们将从零件图的分析到制成控制介质的全部过程称为数控程序的编制,简称数控编程。
2、数控编程的内容与步骤2.1.数控编程的内容一般说来,数控编程的主要内容有:分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件的加工程序单、制作控制介质、校对检查程序和首件试切。
2.2.数控编程的步骤.数控编程的步骤一般如图所示。
3、数控编程的分类方法数控编程的方法有手工编程和自动编程两种。
程序结构程序的组成如下图所示:程序号每个存储在零件存储器中的程序都需要指定一个程序号来加以区别,这种用于区别零件加工程序的代号称为程序号。
程序号是加工程序的识别标记,因此同一机床中的程序号不能重复。
程序号写在程序的最前面,必须单独占用一行。
FANUC系统程序号的书写格式为O﹡﹡﹡﹡,其中O为,其后为四位数字,数值从O0000到O9999,在书写时其数字前的零可以省略不写。
如O0020可写成O20。
另外,需要注意的是,O0000到O8000以后的程序号,有绝对坐标系与增量(相对)坐标系刀具(或机床)运动轨迹的坐标值是以相对于固定的坐标原点O给出的,即称为绝对坐标。
1. 了解数控机床的基本概念、分类和特点。
2. 掌握数控机床的工作原理及主要组成部分。
3. 熟悉数控机床的编程方法和操作步骤。
4. 了解数控机床在现代制造业中的应用和发展趋势。
二、教学内容1. 数控机床的基本概念1.1 数控技术的定义1.2 数控机床的定义1.3 数控机床的缩写及发展历程2. 数控机床的分类和特点2.1 数控机床的分类2.1.1 按控制系统的类型分类2.1.2 按运动坐标轴分类2.2 数控机床的特点2.2.1 优点2.2.2 缺点三、教学方法1. 讲授法:讲解数控机床的基本概念、分类和特点。
2. 演示法:展示数控机床的工作原理及主要组成部分。
3. 实践操作法:引导学生熟悉数控机床的编程方法和操作步骤。
4. 案例分析法:分析数控机床在现代制造业中的应用和发展趋势。
1. 导入:介绍数控机床的基本概念,引发学生兴趣。
2. 讲解:详细讲解数控机床的分类和特点。
3. 演示:展示数控机床的工作原理及主要组成部分。
4. 练习:让学生动手操作数控机床,熟悉编程方法和操作步骤。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对数控机床基本概念的理解。
2. 操作练习:评估学生对数控机床编程方法和操作步骤的掌握。
3. 案例分析:分析学生在现实生活中应用数控机床的能力。
4. 课后作业:布置相关题目,巩固所学知识。
六、教学内容3. 数控机床的编程方法3.1 数控编程的基本概念3.2 数控编程的常用指令3.3 数控编程的工艺流程3.4 数控编程的注意事项4. 数控机床的操作步骤4.1 数控机床的启动与停止4.2 数控机床的原点设定与坐标系选择4.3 数控机床的刀具补偿与夹具安装4.4 数控机床的程序导入与执行4.5 数控机床的故障排除与维护1. 讲授法:讲解数控机床的编程方法和操作步骤。
2. 演示法:展示数控机床编程实例和操作过程。
3. 实践操作法:引导学生动手操作数控机床,掌握编程和操作技能。
4. 讨论法:组织学生针对实际案例进行分析讨论,提高解决问题的能力。
学期教学进度计划数控加工中心编程与操作总课时:293 理论课时:102 实训课时:191 授课:魏超周次理论课时授课内容实训项目实训课时备注第1周11 安全教育根据学校统一安排进行第2周2任务一:认识数控机床及其操作面板1、数控机床的分类72、FANUC系统操作面3、数控机床的组成2任务二:认识数控机床及其操作面板1、数控系统介绍2、数控系统面板功能介绍3、数控机床操作面板各功能按第3周2 任务一:数控机床的手动操作1、机床坐标系72、机床原点、机床参考点3、工件坐标系2 任务二:数控机床的手动操作1、数控机床安全操作规程2、建立工件坐标系3、与编程相关的安全操作第4周2 任务一:数控程序输入与编辑1、数控编程的定义72、数控编程的分类3、数控手工编程的内容与步骤2 任务二:数控程序输入与编辑1、数控铣床编程特点2、数控加工程序的格式3、数控系统常用功能、铣平面第5周2 任务一:平面槽铣削加工1、数控加工的概念72、数控加工的内容3、数控加工的特点2 任务二:平面槽铣削加工1、数控加工零件的选择要求2、数控加工的对象3、数控编程的规则、凸台编程第6周2 任务一:平面槽铣削加工1、绝对坐标与增量坐标指令72、常用编程指令含义3、简单凹编程2 任务二:平面槽铣削加工1、数控程序的开始与结束2、数控铣用刀柄3、编制平面槽加工程序第7周2任务一:平面铣削加工及基本操作检测1、学生分组进行试题工艺分析72、学生分组进行试题程序编写2任务二:平面铣削加工及基本操作检测1、学生分组进行工件加工2、统一进行工件测量打分第8周2 任务一:外形轮廓铣削加工1、刀具补偿功能72、刀位点3、刀具半径补偿指令格式2 任务二:外形轮廓铣削加工1、刀具半径左补偿2、补偿值的存储3、凸台简单编程第9周 4 任务一:期末考试检测1、学生分组进行试题工艺分析72、学生分组进行试题程序编写3、学生分组进行工件加工4、统一进行工件测量打分第二学期第1周2 任务一:外形轮廓铣削加工1、刀具半径左、右补偿的选用72、刀具半径补偿注意事项3、刀具半径补偿的编程实例2 任务二:外形轮廓铣削加工1、刀具半径补偿的应用2、刀具半径补偿加工实例3、刀具半径补偿在工件外形轮第2周2 任务一:外形轮廓铣削加工1、槽类件刀具半径补偿过程72、槽类件刀具半径补偿的注意3、取消刀具半径补偿的方法2 任务二:外形轮廓铣削加工1、数控铣床常用刀具2、切削用量的选用3、刀具半径补偿编程第3周2 任务一:外形轮廓铣削加工检测1、学生分组进行试题工艺分析72、学生分组进行试题程序编写2 任务二:外形轮廓铣削加工检测1、学生分组进行工件加工2、统一进行工件测量打分第4周2任务一:子程序编程与外形轮廓铣削加工1、子程序定义72、子程序的格式3、子程序的调用方法2任务二:子程序编程与外形轮廓铣削加工1、子程序的返回方法2、子程序分层加工3、子程序分层简单编程第5周2任务一:子程序编程与外形轮廓铣削加工1、子程序的特殊用法72、同平面相同轮廓工件的编程3、程序的优化2任务二:子程序编程与外形轮廓铣削加工1、子程序下刀方法的选择2、刀具半径补偿在子程序中的3、子程序应用实例第6周2任务一:子程序编程与外形轮廓铣削加工1、G90与G91模式的变换72、同平面相同轮廓工件的编程3、子程序编程实例2任务二:子程序编程与外形轮廓铣削加工1、使用子程序注意事项2、精加工余量的确定、铣床夹3、子程序综合编程应用第7周2任务一:子程序编程与外形轮廓铣削加工检测1、学生分组进行试题工艺分析72、学生分组进行试题程序编写2任务二:子程序编程与外形轮廓铣削加工检测1、学生分组进行工件加工2、统一进行工件测量打分第8周2 任务一:组合件加工1、数控加工工艺的基本特点72、数控加工工艺分析的主要内3、组合件技术要求2 任务二:组合件加工1、数控铣床加工零件结构工艺2、轮廓最小圆弧对刀具选用的影响3、组合件一(凸件)编程第9周 4 任务一:期末考试检测1、学生分组进行试题工艺分析72、学生分组进行试题程序编写3、学生分组进行工件加工4、统一进行工件测量打分第三学期第1周2 任务一:组合件加工1、确定加工路线的原则72、轮廓铣削加工路线的确定3、组合件二(凹件)编程2 任务二:组合件加工1、轮廓铣削加工路线的确定2、顺逆铣的选用3、组合件综合编程第2周2 任务一:组合件加工检测1、学生分组进行试题工艺分析72、学生分组进行试题程序编写2 任务二:组合件加工检测1、学生分组进行工件加工2、统一进行工件测量打分第3周2 任务一:极坐标系与局部坐标系1、极坐标编程指令及说明72、极坐标的应用3、局部坐标编程2任务二:比例缩放与坐标镜像任务三:坐标旋转编程1、比例缩放、坐标旋转2、坐标镜像3、坐标变换编程第4周2 任务一:钻、锪与铰孔加工1、固定循环72、固定循环指令3、孔加工固定循环动作、固定2 任务二:钻、锪与铰孔加工1、G98与G99指令方式2、G90与G91指令方式3、固定循环钻孔编程第5周2 任务一:镗孔与攻螺纹加工1、镗孔的关键技术72、螺纹的加工工艺3、固定循环镗孔编程2 任务二:镗孔与攻螺纹加工1、固定循环指令(综合)2、固定循环指令编程的注意事3、固定循环综合编程第6周2 任务一:孔类螺纹零件加工检测1、学生分组进行试题工艺分析72、学生分组进行试题程序编写2 任务二:孔类螺纹零件加工检测1、学生分组进行工件加工2、统一进行工件测量打分第7周2任务一:数控铣床/加工中心中级工综合练习(一)1、加工阶段的性质72、划分加工分段的目的3、安排加工顺序的原则2任务一:数控铣床/加工中心中级工综合练习(一)1、工序的定义2、工序的划分原则与方法3、中级工综合练习一第8周2任务二:数控铣床/加工中心中级工综合练习(二)1、数控加工工艺文件72、数控加工编程任务书3、数控加工工序卡2 任务二:数控铣床/加工中心中级1、数控加工刀具调整单、机床工综合练习(二)2、数控加工程序单3、中级工综合练习二第9周 4 任务一:结业考试检测1、学生分组进行试题工艺分析72、学生分组进行试题程序编写3、学生分组进行工件加工4、统一进行工件测量打分注:具体课程安排依据学校课程表安排,如有集体活动课程时间依次顺延并备注注明。
学习情境一认识数控机床一、情境描述(一)数控车床的产生、发展和未来趋势如何?1)数控技术发展的原因客观:计算机、电子技术发展主观:战争需要2)数控机床的出现和发展史:第一阶段:(1952年~1970年)硬线数控阶段第一代:1952年,美国麻省理工学院研制,电子管控制的第一台三坐标联动的铣床;第二代:1959年,出现了晶体管控制的“加工中心”;第三代:1965年,出现了小规模集成电路.使数控系统的可靠性得到了进一步的提高;以上三代数控系统都是采用专用控制硬件逻辑数控系统,称为普通数控系统,即NC系统.。
第四代:1967年以计算机作为控制单元的数控制系统.FMS(Flexible Manufacturing System) ,柔性制造系统。
第二阶段:计算机数控阶段(1970年~今)第五代:1970年,美国英特尔开发使用了微处理器.CNC。
3)未来趋势(二)数控、数控技术和数控机床数控:数控是数字控制( Numerical control )的简称,是近代发展起来的,用数字化信息进行控制的自动控制技术.其含义使用以数值和符号构成的数字信息自动控制机床的运转.数控技术:用数字控制技术来控制机床按预先制定的程序来动作。
数控机床:数字控制机床(Numerical Control Machine Tools),也称NC机床.利用数控技术,准确的按照事先安排好的工艺流程实现加工动作的金属切削机床。
(三)数控机床的加工特点(四)国内外数控机床和加工的现状与差别留给学生写论文二、数控车床观摩(车间)数控车床,计算机数字控制的车床1、数控车的结构特点2、数控车的组成(车床组成视频)数控机床的基本组成及工作原理3、数控车床的分类(1)按车床主轴位置分类1)立式数控车床2)卧式数控车床(2)按刀架数量分类1)单刀架数控车床2)双刀架数控车床(3)按功能分类1)经济型数控车床2)普通数控车床3)车削加工中心(4)按系统控制原理分类(1)开环系统(2)闭环系统:半闭环系统和全闭环系统4、数控车的加工范围(零件车削模拟视频、车床概述视频、车床加工实例视频)5、数控车的优点和特点(1)优点:1)适应能力强2)加工精度高3)工序集中,周期短4)能完成复杂型面加工5)技术含量高,有利于现代化管理(2)加工特点:1)超精零件2)形状复杂零件3)普通机床不能加工的零件4)一次装夹,多工序加工5)同时加工两个或两个以上的零件6)同时加工多工序的不同零件7)自动化程度高三、数控车床的操作(一)安全生产数控车的开机与关机:开机:机床开----系统开----急停开关机:急停关----系统关----机床关1. 机床加工前注意事项(1)机床通电后,检查各开关、按钮和键是否正常、灵活,机床有无异常现象。
项目任务:1. 数控机床的产生与发展。
2. 数控机床加工的典型案例及应用范围。
3. 数控机床常的构成与特点。
4. 数控机床的分类。
5. 与数控机床加工性能相关的精度指标和运动性能指标6. 数控机床的发展趋势。
7. 与数控机床应用相关的知识拓展。
第一单元:模块一数控机床的产生与发展模块二数控机床的应用模块三数控机床的构成与特点模块四数控机床的分类学习目标:1.了解数控机床产生的背景。
2.掌握数控机床发展历程的两个阶段,第一代至第六代数控系统的特征。
3. 熟知数控机床加工的典型案例。
4.了解数控机床的应用范围。
5.掌握数控机床主要由人机交互装置、数控装置、伺服系统和机床本体四部分组成。
6. 掌握控控机床作为一种高自动化、高柔性、高精度、高效率的机械加工设备所具备的特点。
7. 掌握按加工工艺方法可以数控机床分为五大类。
8. 熟知金属切削类和特种加工类数控机床的常见机型。
9. 掌握切削类典型的数控机床布局及应用。
10.了解3D打印技术与传统切削加工方式的区别及应用实例。
11.按运动方式、按伺服驱动的控制方式对数控机床进行分类。
教学重点:1. 数控机床的应用范围及特点。
2. 组成数控机床主要的四个部分。
3. 数控机床按加工工艺方法分为五大类。
4. 切削类典型的数控机床布局及应用。
教学难点:1. 数控机床按加工工艺方法分为五大类。
2. 切削类典型的数控机床布局及应用。
辅助教学:1. 多媒体课件2. 微课单元学时:2学时教学过程:模块一 数控机床的产生与发展一、数控机床的产生数控机床是指采用了数控技术进行控制的机床,现代数控系统是通过计算机进行控制的,因此,将数控机床又称为 CNC 机床。
数控机床的产生,是机械制造业发展的必然,世界上第一台数控机床是为了满足航空工业制造复杂工件的需要而产生的。
1952年第一台由专用电子计算机控制的三坐标立式数控铣床研制成功,于1955年进入实用阶段,这标志着制造业和控制领域一个崭新时代的到来。
数控机床教案教案标题:数控机床教案教案概述:本教案旨在为数控机床课程的教学提供指导和建议。
数控机床是现代制造业中不可或缺的重要设备,教学内容涵盖了数控机床的基本原理、操作技能以及编程知识。
通过本教案的实施,学生将能够掌握数控机床的基本操作和编程能力,为未来的就业和职业发展打下坚实的基础。
教学目标:1. 理解数控机床的基本原理和工作方式;2. 掌握数控机床的操作技能,包括开机、关机、程序输入等;3. 熟悉数控机床的编程方法和代码规范;4. 运用所学知识解决实际问题,提高解决问题的能力;5. 培养学生的团队合作精神和创新意识。
教学内容:1. 数控机床基本原理和工作方式的介绍;2. 数控机床的操作技能训练,包括开机、关机、程序输入等;3. 数控机床编程方法和代码规范的学习;4. 实际案例分析和解决问题的训练;5. 团队合作项目的设计和实施。
教学步骤:1. 导入:介绍数控机床的应用领域和重要性,激发学生的学习兴趣;2. 知识讲解:详细介绍数控机床的基本原理和工作方式;3. 操作演示:进行数控机床的操作演示,包括开机、关机、程序输入等;4. 练习与巩固:让学生进行数控机床的操作练习,巩固所学知识;5. 编程学习:介绍数控机床的编程方法和代码规范,进行编程实践;6. 案例分析:提供实际案例,让学生运用所学知识解决实际问题;7. 团队合作项目:组织学生进行团队合作项目的设计和实施;8. 总结与评价:总结本节课的学习内容,评价学生的学习情况;9. 拓展延伸:提供更多数控机床相关的学习资料和实践机会。
教学评估:1. 学生操作练习的成绩评估;2. 学生编程作业的评估;3. 学生在案例分析中的表现评估;4. 学生团队合作项目的评估;5. 学生对数控机床知识的理解和应用能力的评估。
教学资源:1. 数控机床教材和参考书籍;2. 数控机床操作练习设备;3. 编程软件和模拟器;4. 实际案例和问题解决资料;5. 团队合作项目所需的材料和工具。
《数控机床维护常识》电子教案本电子教案是浙江省教育厅职成教教研室组编的《数控机床维护常识》教材的配套教学资源,该教材由北京高等教育出版社20XX年1月出版。
【课题编号】1 —项目一【课题名称】认识数控机床【教学目标与要求】一、知识目标1.认识各种类型的数控机床在生产中的作用。
2.读懂机床上的安全标识和安全提示。
3.能够正确进行开、关机床的安全操作。
二、能力目标1.能分清各种不同类型的数控机床及其功能、特点。
2.能够进行常用数控机床的开、关机操作。
三、素质目标1.通过识读数控机床的铭牌,了解名称、特点和主要功能。
2.能识读车间安全生产标识,自觉遵守安全提示,达到安全生产要求。
3.了解数控机床正确开、关的操作规程。
四、教学要求1.能分清各种类型的数控机床,了解该机床在生产中的作用。
2.能自觉遵守车间安全生产操作规程和各种安全提示标记。
3.掌握常用数控机床的开、关机操作要领。
【教学重点】1.能分清各种常用数控机床的种类,从机床铭牌中了解机床的主要参数。
2.掌握开环、闭环、二轴、二轴半、三轴等名词的含义。
3.掌握数控机床开、关机的顺序和注意事项。
【难点分析】1.点位控制与点位直线控制的区别,闭环与半闭环控制的区别,二轴半联动与三轴联动的区别。
2.急停按钮在开、关机床中的作用。
【分析学生】1.学生往往对机床的维护要求不太重视,认为这是维护工人的事,自己是一名操作者,只要能开、关操作机床就可以了。
通过学习,要提高学生对维护机床重要性的认识。
2.对车间安全标志重视不够,应当通过上岗要求考核掌握最常用的安全提示标志,熟悉安全操作规程,做一名具备上岗安全知识的合格工人。
【教学思路设计】1.通过视频教学分清各种不同的数控机床,到车间参观生产活动,加深对不同类型数控机床的认识。
2.理论学习并到车间现场指认数控机床,考核学生对安全标志的认识。
3.示范开、关数控机床的操作顺序。
【教学安排】4学时【教学过程】一、了解数控机床的类型1.按能否自动换刀分类1)普通数控机床——数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等,其共同特点是刀具的更换仍需靠人工完成。
一、教学目标1. 知识与技能:(1)使学生了解数控机床的定义、分类、特点和应用范围;(2)使学生掌握数控机床的基本组成和工作原理;(3)培养学生对数控机床的认知能力和实际操作能力。
2. 过程与方法:(1)通过讲解、演示和实例分析,使学生了解数控机床的基本概念;(2)通过实验和操作,使学生掌握数控机床的基本操作方法。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对数控技术的兴趣和好奇心;(2)使学生认识到数控机床在现代制造业中的重要地位和作用。
二、教学内容1. 数控机床的定义和发展历程2. 数控机床的分类和特点3. 数控机床的应用范围4. 数控机床的基本组成5. 数控机床的工作原理三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)数控机床的定义、分类、特点和应用范围;(2)数控机床的基本组成和工作原理。
2. 教学难点:(1)数控机床的基本组成和工作原理;(2)数控机床的操作方法。
四、教学方法与手段1. 教学方法:(1)讲解法:讲解数控机床的基本概念、组成和原理;(2)演示法:演示数控机床的操作过程;(3)实验法:让学生亲自动手操作数控机床;(4)案例分析法:分析数控机床在实际生产中的应用案例。
2. 教学手段:(1)多媒体课件:展示数控机床的图片、动画和视频;(2)数控机床模型:直观展示数控机床的结构;(3)实验设备:让学生亲身体验数控机床的操作。
五、教学过程1. 导入新课:(1)引导学生思考:什么是数控机床?它有什么特点?(2)讲解数控机床的定义和发展历程。
2. 讲解数控机床的分类和特点:(1)讲解数控机床的分类;(2)分析数控机床的特点。
3. 讲解数控机床的应用范围:(1)列举数控机床在各个领域的应用案例;(2)使学生了解数控机床在现代制造业中的重要地位。
4. 讲解数控机床的基本组成:(1)讲解数控机床的硬件组成;(2)讲解数控机床的软件组成。
5. 讲解数控机床的工作原理:(1)讲解数控机床的加工原理;(2)讲解数控机床的操作系统。
教案教学安排与过程设计(含课时分配)约10分钟约10分钟约45分钟教学过程:一、课程介绍介绍本专业特点及从业方向和岗位群。
二、引入新课题为了提高加工效率,降低加工当中人为因素所造成的制约生产质量的原因。
最早由美国在50年代提出的生产新型设备(数字设备)到现在形成规模化、成熟化的数控设备——数控机床。
三、教学内容1 数控机床。
就是将加工过程所需的各种操作(如主轴变速、松夹工件、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液等)和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示,通过控制介质(如穿孔纸带或磁盘等)将数字信息送入数控装置,数控装置对输入的信息进行处理与运算,发出各种控制信号,控制机床的伺服系统或其他驱动元件,使机床自动加工出所需要的工件。
2 数字控制(Numerical Control),简称NC,它是采用数字化信息实现加工自动化的控制技术,用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床,称作数控机床。
3 计算机数控(Computer Numerical Control),简称CNC。
现代数控系统是采用微处理器或专用微机的数控系统,由事先存放在存储器里的系统程序(软件)来实现控制逻辑,实现部分或全部数控功能,并通过接口与外围设备进行联接,称为CNC系统,这样的机床一般称为CNC机床。
总之,数控机床是数字控制技术与机床相结合的产物,从狭义的方面看,数控一词就是“数控机床”的代名词,从广义的范围来看,数控技术本身在其他行业中有更广泛的应用,称为广义数字控制。
数控机床就是将加工过程的各种机床动作,由数字化的代吗表示,通过某种载体将信息输入数控系统,控制计算机对输入的数据进行处理,来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床加工出所需要的工件,其过程见下图。
数控机床的组成1.1输入、输出装置1.2数控装置1.3伺服系统1.4检测反馈系统1.5机床本体教案教学安排与过程设计(含课时分配)约10分钟约10分钟约45分钟教学过程:一、复习旧课讲评实训课题。
二、引入新课题在生产过程中,如何让机床能懂得操作者的目的且能正确按操作者的想法加工出符合图纸要求的零件——程序编制。
三、教学内容数控程序编制的基本知识1、数控编程的概念在普通机床上加工零件,一般要由工艺员按照零件图样制定零件的加工工艺规程。
然后由操作者按工艺规程进行零件加工。
也就是说零件的加工过程是由人来完成的。
而在数控设备上加工零件时,则首先要进行程序编制,将加工零件的加工顺序,工件与刀具相对运动轨迹的尺寸数据,工艺参数(主运动和进给运动速度、背吃刀量等)以及辅助操作(换刀、主轴正反转、切削液开关、工件夹紧与松开等)等加工信息,用规定的数字、符号组成的代码,按照一定的格式编写成加工程序单,并将程序单的信息记录在控制介质上,然后输入到数控装置。
数控装置再将输入的信息进行运算处理后转换成驱动伺服机构的指令信号(脉冲信号),最后由伺服机构控制机床的各种动作,自动地加工出零件来。
我们将从零件图的分析到制成控制介质的全部过程称为数控程序的编制,简称数控编程。
2、数控编程的内容与步骤2.1.数控编程的内容一般说来,数控编程的主要内容有:分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件的加工程序单、制作控制介质、校对检查程序和首件试切。
2.2.数控编程的步骤.数控编程的步骤一般如图所示。
3、数控编程的分类方法数控编程的方法有手工编程和自动编程两种。
程序结构程序的组成如下图所示:程序号每个存储在零件存储器中的程序都需要指定一个程序号来加以区别,这种用于区别零件加工程序的代号称为程序号。
程序号是加工程序的识别标记,因此同一机床中的程序号不能重复。
程序号写在程序的最前面,必须单独占用一行。
FANUC系统程序号的书写格式为O﹡﹡﹡﹡,其中O为地址,其后为四位数字,数值从O0000到O9999,在书写时其数字前的零可以省略不写。
如O0020可写成O20。
另外,需要注意的是,O0000到O8000以后的程序号,有时在数控系统中有特殊的用途,因此在普通数控加工程序中应尽量避免使用。
程序内容程序内容是整个程序的核心,它由许多程序段组成,每个程序段由一个或多个指令构成,它表示数控机床的全部动作。
程序结束程序结束通过M代码来实现,它必须写在程序的后面。
可以用作程序结束标记的M代码有M02和M30,它们代表零件加工主程序的结束。
为了保证最后程序段的正常执行,通过要求M02(M30)也必须单独占一行。
程序段的基本格式程序段是程序的基本组成部分,每个程序段由若干个数据字构成,而数据字又由表示地址的英文字母、特殊文字和数字构成。
如G01、X100等。
通常情况下,程序段格式有字—地址程序段格式、使用分隔符的程序段格式、固定程序段格式三种。
字—地址程序格式如下:绝对坐标系与增量(相对)坐标系刀具(或机床)运动轨迹的坐标值是以相对于固定的坐标原点O给出的,即称为绝对坐标。
该坐标系称为绝对坐标系。
如下左图所示,A、B两点的坐标均以固定的坐标原点O计算的,其值为:A(X=12.0,Z=10.0)、B(X=37.0,Z=30.0)。
教案教学安排与过程设计(含课时分配)约10分钟约10分钟约45分钟教学过程:一、复习旧课讲评实训课题对刀过程。
二、引入新课题构成零件的几何形状由点、线、面组成;圆弧也是一种线条,在数控当中如何表述这种线条呢?三、教学内容圆弧插补指令 G02、G03编程格式 G02 X~ Z~R~ F~ G02 X~ Z~I~ K~F~G03 X~ Z~R~ F~或 G03 X~ Z~I~ K~F~说明:X、Z:在绝对和增量编程时都表示为圆弧终点坐标。
R:为圆弧半径XI、K:表示圆弧起点到圆心的增量坐标F:为加工圆弧时的切削速度第一种格式为半径编程;第二种格式为圆心编程G02为按指定进给速度的顺时针圆弧插补。
G03为按指定进给速度的逆时针圆弧插补。
圆弧顺逆方向的判别:沿着第三坐标轴,由正方向向负方向看,顺时针方向G02,逆时针方向G03,XY平面圆弧 ZX平面圆弧YZ平面圆弧编程示例:O0003N10T0101;N20 M03S800;N40 G00X0Z1.0;N50G01X0.Z0.F100;N60 G01X10.0Z0.;N70 G03X20.0Z-5.0R5.0;N80 G01X20.0Z-20.0;N90 G02X30.0Z-25.0R5.0;N100 G00X100.0Z100.0;N120 M05;N130 M30;加工工艺的简单介绍对刀点和换刀点的确定在前面我们介绍了数控车床的编程原点。
编程原点选定后,就应把各点的尺寸换算成以编程原点为基准的坐标值。
为了在加工过程中有效的控制尺寸公差,按尺寸公差的中值来计算坐标值。
在编程时,应正确地选择“对刀点”和“换刀点”的位置。
“对刀点”就是在数控机床上加工零件时,刀具相对于工件运动的起点,由于程序段从该点开始执行,所以对刀点又称为“程序起点”。
对刀点的选择原则:1便于用数字处理和简化程序编制;2在机床上找正容易,加工中便于检查;3引起的加工误差小。
编程示例:如右图所示图样编写程序工艺过程:1、设备选择:卧式数控车床2、材料准备:¢30*60MM尼龙棒3、刀具准备:55度或35度的硬质合金机夹偏刀。
4、确定加工路线:A----B----O----C----D-----E-----F-----G-----A5、切削用量的选择:吃刀深度:本例中不考虑;切削速度:100mm/分;主轴速度:800转/分。
6、计算各点坐标:A点坐标(60,50);B点坐标(0,5);O点坐标(0,0);C点坐标(10,-5);D点坐标(10,-15);E点坐标(20,-20);F点坐标(20,-25);G点坐标(30,-25);7、程序的编制O0004N10 T0101; //调用1号外圆刀N20 M03S800;//主轴正转N30 G00X60.0Z50.0; //刀具快速定位到A点N40 G00X0.Z5.0;//由A点快速定位于B点N50 G01X0.Z0.F100.;//由B点插补到O点N60 G03X10.0Z-5.0R5.0; //由O点圆弧插补到C点N70 G01X10.0Z-15.0;//由C点直线插补到D点N80 G03X20.0Z-20.0R5.0;//由D点圆弧插补到E点N90 G01X20.0Z-25.0;//由E点直线插补到F点N100 G01X30.0Z-25.0;//由F点直线插补到G点N110 G00X60.0Z50.0;//由G点快速退回到换刀点AN130 M05;//主轴停转N140 M02(或M30)//程序结束教案4)循环起点的选择应在接近工件处,,以缩短刀具行程,避免空走刀。
图1 图21.6编程示例:1)G7 1指令加工工件外形如图4-13所示O0006N10 T0101;N20 G0 X46.0Z1.5S500 M3;N30 G71 U2.0R0.5; // 每层切深2 mm,退刀0.5 mmN40 G71 P50 Q120 U0.3 W0.1 F0.2; //X向单边精加工余量0.3 mm,Z向0.1 mm。
粗切进给量0.2 mm/rN50 G0 X0. 0F0.15S800; //精加工进给量0.15 mm/r。
精加工转速为800 r/minN60 G01 Z0.;N70 G03 X15.Z-4.R10.;N80 G01 Z-15.;N90 G01X30.Z-30.;N100 G01Z-42.;Nl 10 G02 X36.Z-45.R3.;N120 G01 X46.;N130 G70 P50 Q120; //调用精加工循环N140 G00 X100.Z100.; //刀具回退到安全位置N150 M30;图32)G71指令加工带有根切的工件如图4所示O0007N10 T0101 //55度菱形外圆车刀N20 G0 X46.Z1.S500 M3;N30 G7l U1.5 R0.5;N40 G71 P50 Q120 U0.3 W0.1 F0.15;N50 G0 X11.Z1.F0.1 S800;N60 G1 X16.Z-1.5;N70 Z-12.;N80 G2 U8.W-4.R4.;N90 G1 Z-22.;N100 G2X30.Z-37.R13.65;N110 G1 Z-45 R3.;N120 X46.;N130 G70 P50 Q120; //调用精加工循环N140 G00 X100.Z100.;N150 M30;图4 图53)G7 1指令加工内孔(已预制¢12mm孔,如图5所示)O0008N10T0404;//盲孔镗刀N20G0 X12.Z1.S500 M3;N30 G71 U1.0 R0.5;N40 G71 P50 Q120 U-0.3 W0.1F0.12;N50 G0X36.F0.1 S600;N60 G1 Z0.;N70 G2 X30.Z-3.R3.;教案教学安排与过程设计(含课时分配)约10分钟约10分钟约45分钟教学过程:一、复习旧课讲评实训课题;分析加工误差产生的原因二、引入新课题成型加工复合循环也称为固定形状粗车循环,它适用于加工铸、锻件毛坯零件。